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Questions and Answers
¿Cuántas subunidades componen las proteínas G?
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¿Qué efecto tiene la hidrólisis del GTP en la subunidad α de las proteínas G?
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¿Cuál es la función de las proteínas RGS?
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¿Qué produce la adenilato ciclasa a partir de ATP?
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¿Qué tipo de residuos fosforila la proteína quinasa A?
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¿Cómo se degrada el AMPc en las células?
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¿Qué rol tiene la epinefrina en el metabolismo celular?
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¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor a las proteínas G?
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¿Qué tipo de señalización se produce cuando las moléculas señalizadoras actúan sobre las mismas células que las producen?
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¿De qué se sintetizan las hormonas esteroideas?
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¿Cuál de las siguientes es una función de los mineralocorticoides?
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¿Cuál de las siguientes hormonas se produce en la glándula tiroidea?
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La vitamina D tiene un papel en:
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¿Qué tipo de hormonas son la testosterona y el estrógeno?
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¿Qué papel desempeñan los glucocorticoides en el organismo?
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¿Qué compuestos se sintetizan a partir de la vitamina A y son importantes para el desarrollo?
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¿Cuál es la función principal de las moléculas señalizadoras en los organismos pluricelulares?
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¿Dónde suelen unirse la mayoría de las moléculas señalizadoras?
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¿Qué tipo de organismos deben regular cuidadosamente su relación con el entorno?
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¿Qué se entiende por receptores expresados en células diana?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la señalización celular es correcta?
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¿Cuál de las siguientes no es una función de los receptores de la superficie celular?
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¿Qué papel juega el citoesqueleto en la señalización celular?
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Las moléculas señalizadoras se pueden clasificar según su:
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¿Cuál es la función principal de la superfamilia de receptores de esteroides?
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¿Qué sucede con el receptor de glucocorticoides en ausencia de la hormona?
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¿Qué ocurre cuando una hormona esteroidea se une a su receptor?
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¿Cuál es el papel de la HAT al unirse el dímero de receptor al ADN?
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¿Cómo actúan las hormonas tiroideas en comparación con otras hormonas esteroides?
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¿Qué indica la formación de un dímero en la activación del receptor de glucocorticoides?
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¿Qué tipo de receptor permanece inactivo hasta que una hormona esteroidea se une a él?
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¿Cuál es una consecuencia de la unión del ligando a un receptor esteroideo?
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¿Cuál es la función principal de las integrinas y cadherinas en la señalización celular?
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¿Qué caracteriza a la señalización endocrina?
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¿Cómo se define la señalización paracrina?
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¿Cuál de los siguientes ejemplos corresponde a señalización endocrina?
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¿Qué papel tienen los receptores de superficie celular en la señalización?
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¿Qué tipo de comunicación se establece cuando las células están en contacto directo?
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¿Cuál es un ejemplo de molécula señalizadora en la señalización paracrina?
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¿Qué función específica tienen las moléculas señalizadoras en el desarrollo embrionario?
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¿Qué desencadena la activación de la GMPc fosfodiesterasa en los bastones del ojo?
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¿Cuál es la función principal de la subunidad α de la transducina?
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¿Qué ocurre como consecuencia de la disminución del GMPc en los bastones?
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¿Cuál es el primer paso en la señalización de los receptores tirosina quinasas (RTK)?
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¿Qué efecto tiene la fosforilación de residuos de Tyr en el dominio catalítico del RTK?
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¿Cuántos receptores tirosina quinasas están codificados en el genoma humano?
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¿Qué estructura constituyen principalmente los receptores de tirosina quinasa relacionados con la insulina?
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¿Qué ocurre con los residuos de Tyr que no forman parte del sitio catalítico de la quinasa en los RTK?
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Study Notes
Biología Celular Bloque 3: Regulación Celular
- La unidad didáctica 10 se centra en la señalización celular.
- Todas las células reciben señales de su entorno y responden a estas.
- Los organismos unicelulares y muchos eucariotas y procariotas son, en gran medida, autónomos.
- Los organismos pluricelulares regulan cuidadosamente sus interacciones con el medio ambiente para satisfacer sus necesidades.
- Las moléculas señalizadoras son de varios tipos (secretadas o expresadas en la superficie celular).
- Las células diana tienen receptores específicos para las moléculas señalizadoras.
Guion de la Unidad Didáctica 10
- Las moléculas señalizadoras y sus receptores son estudiados en 10.1.
- Las funciones de los receptores de superficie celular son analizadas en 10.2.
- Las vías de transducción intracelular de señales se abordan en 10.3.
- La transducción de señales y el citoesqueleto se estudian en 10.4.
- Las redes de señalización son explicadas en 10.5.
Tipos de Señalización Célula-a-Célula
- Las células se comunican a través de interacciones directas o mediante moléculas señalizadoras secretadas.
- Las integrinas y cadherinas actúan como moléculas señalizadoras, además de en la adhesión celular.
- Las células expresan múltiples receptores que reconocen moléculas señalizadoras de células vecinas para regular interacciones celulares durante el desarrollo embrionario y el mantenimiento de tejidos en adultos.
Tipos de Señalización
- Señalización endocrina: Las hormonas secretadas por células especializadas viajan por la circulación para actuar en células dianas alejadas. (ej: estrógenos)
- Señalización paracrina: Las moléculas señalizadoras actúan localmente sobre células vecinas, como los neurotransmisores.
- Señalización autocrina: Las moléculas señalizadoras actúan sobre la misma célula que las produce, participando en respuestas inmunes.
Hormonas Esteroideas y Receptores
- Las hormonas esteroideas difunden a través de la membrana plasmática e interactúan con receptores intracelulares.
- Se sintetizan a partir del colesterol.
- Los esteroides sexuales (testosterona, estrógeno, progesterona) se producen en las gónadas.
- Los corticoesteroides se producen en la glándula suprarrenal y regulan el equilibrio salino e hídrico.
- La hormona tiroidea se sintetiza a partir de la tirosina en la glándula tiroidea y regula el metabolismo.
- La vitamina D regula el metabolismo del calcio y el crecimiento del hueso.
- El ácido retinoico y sus derivados (retinoides) participan en el desarrollo de vertebrados.
Hormonas esteroideas y superfamilia de receptores de esteroides
- Las hormonas esteroideas son reconocidas por una superfamilia de receptores.
- Estos receptores son factores de transcripción implicados en la unión al ligando, unión al ADN y activación de la transcripción.
- La unión a ligandos puede tener efectos diversos según los diferentes receptores.
- Algunos receptores están inactivos en ausencia de hormonas, que activan intercambio de moléculas.
El óxido nítrico (NO)
- El NO es una molécula señalizadora paracrina fundamental en el sistema nervioso, inmunitario y circulatorio.
- Difunde directamente a través de la membrana plasmática y altera la actividad de enzimas intracelulares, no necesita receptores.
- Su principal diana es la guanil ciclasa que estimula la síntesis de GMP cíclico, regulando la relajación muscular y la dilatación de vasos sanguíneos, mediante activación de la PKG.
Neurotransmisores
- Los neurotransmisores son moléculas pequeñas, hidrofílicas, que se unen a receptores de superficie.
- Se liberan en la sinapsis.
- La llegada de un potencial de acción hace que los neurotransmisores sean liberados.
- Algunos receptores son canales iónicos, mientras que algunos están acoplados a proteínas G.
Moléculas Señalizadoras en Animales
- En animales, las moléculas señalizadoras más diversas son los péptidos.
- Su tamaño varía de unos pocos aminoácidos a más de 100.
- Pueden ser hormonas peptídicas, neuropéptidos o neurohormonas.
- Estos péptidos no pueden cruzar la membrana plasmática, por lo que actúan a través de receptores de superficie.
El Factor de crecimiento epidérmico (EGF)
- El EGF es un polipéptido de 53 aa que juega un papel vital en el control de la proliferación celular durante el desarrollo embrionario y en el organismo adulto.
Lípidos como Moléculas Señalizadoras (Eicosanoides)
- Los eicosanoides son lípidos señalizadores importantes actuando a nivel local.
- Se sintetizan a partir del ácido araquidónico.
- Participan en la inflamación, agregación plaquetaria y contracción del músculo liso.
- COX es diana de medicamentos antiinflamatorios no esteroideos.
Señalización de Proteínas G y AMPc cíclico
Receptores de Superficie
- Los receptores de superficie celular (canales iónicos dependientes de ligando y receptores con actividad enzimática) inician la transducción de señales intracelulares.
Familia de Receptores asociados a Proteínas G
- Se han identificado más de mil receptores asociados a proteínas G, que son proteínas transmembranales.
- Son un grupo muy diverso de hormonas y neurotransmisores.
- Las proteínas G tienen 7 hélices alfa que atraviesan la membrana celular y sus estructuras son semejantes.
- El ligando une al receptor y causa un cambio conformacional que activa la proteína G, la cual transmite la señal al interior de la célula.
Vía del AMPc
- El AMPc es un segundo mensajero, formado a partir del ATP por la adenilato ciclasa, que es activada por la proteína G.
- Se degrada a AMP por medio de una fosfodiesterasa.
- La mayor parte de los efectos del AMPc en las células animales está mediados por la acción de la proteína quinasa dependiente de AMPc (PKA).
- La PKA fosforila residuos de serina en otras proteínas.
- La PKA activa la expresión de genes para la respuesta secundaria.
Vía del GMPc
- El GMPc es un segundo mensajero sintetizado a partir de GTP por la guanilato ciclasa y degradado a GMP por la acción de una fosfodiesterasa.
- Las guanil-ciclasas pueden activarse por ligandos peptídicos, óxido nítrico y monóxido de carbono.
- El GMPc tiene un papel importante en la fotorrecepción en los bastones de la retina.
Tirosina Quinasas y Señalización (Vías de MAP,PI3, Fosfolipasa C/Calcio)
- La familia más grande de receptores acoplados a enzimas son los receptores tirosina quinasas (RTK).
- Los RTK fosforilan un residuo de Tyr en la proteína diana.
- El genoma codifica para 58 RTK diferentes.
- La unión del ligando induce la dimerización del receptor y su autofosforilación.
- La fosforilación de residuos de tirosina en el receptor crea sitios de unión para otras proteínas.
Vía JAK/STAT
- Las quinasas asociadas a receptores de citoquinas pertenecen a la familia JAK y sus dianas son las proteínas STAT (transductores de señales y activadores de la transcripción).
- La fosforilación de las STAT promueve su dimerización y translocación al núcleo donde actúan como factores de transcripción.
Señalización de Integrinas
- Las integrinas interaccionan con la matriz extracelular y desencadenan una cascada de señalización intracelular que afecta la diferenciación, proliferación y crecimiento celular.
- La unión de las integrinas a la matriz extracelular induce la agrupación de integrinas y activa FAK (quinasa de adhesión focal).
- FAK se autofosforila, activando proteínas señalización adicionales.
Vía de las quinasas MAP y proteína Ras
- La vía de las quinasas MAP es una cascada de proteínas quinasas conservada en la evolución.
- Los elementos centrales son la familia de proteínas quinasas activadas por mitógenos (MAPK), que regulan el crecimiento y la diferenciación celular.
- ERK, JNK y p38 son otros miembros de la familia MAPK, que se activan por diferentes estímulos.
- Un miembro de la familia MAPK es ERK (quinasas reguladas por señales extracelulares), esta actúa en la respuesta celular.
- Las proteínas Ras son proteínas de unión a GTP, actuando como interruptores moleculares que controlan muchos procesos celulares.
- El intercambio de GDP por GTP activa la proteína Ras.
Activación de Ras por TKR
- El factor de crecimiento unido al TKR induce la autofosforilación y la formación de sitios de unión para dominios SH2 de GEF (factor de intercambio de nucleótidos de guanina).
- Esta interacción activa la proteína GEF, generando el intercambio de GDP por GTP en la proteína Ras, activando la cascada MAPK.
Inducción de genes tempranos por ERK
- La ERK activada entra al núcleo y fosforila al factor de transcripción Elk-1
- Elk-1 junto al SRF (factor de respuesta al suero) activarán los genes tempranos inmediatos.
- Muchos de estos genes codifican factores de transcripción, que a su vez, actúan activando genes para la respuesta celular secundaria.
Cascadas de Quinasas MAP
- Cada cascada de quinasas MAP está compuesta por tres niveles de quinasas.
- Una cascada MAP específica responde a factores específicos de crecimiento y otros estímulos como citoquinas.
- Las cascadas MAP controlan la proliferación celular, diferenciación celular.
Especificidad de Cascadas de MAP Kinasa
- La especificidad de la señalización se mantiene por la organización de componentes de MAP kinasa en complejos asociados a proteínas scaffold.
- La proteína scaffold KSR (proteína organizadora) agrupa a ERK, Raf y MEK en un complejo de señalización.
- Existen diferentes proteínas scaffold implicadas en otros tipos de vías de señalización, no solo MAP quinasas.
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Description
Este cuestionario se centra en la señalización celular, explorando cómo las células responden a las señales de su entorno. Aprenderás sobre los diferentes tipos de moléculas señalizadoras, sus receptores y cómo se lleva a cabo la transducción de señales. Ideal para profundizar en el Bloque 3 de Biología Celular.
